《新材料及其應用》物質世界的尺度、品質和密度PPT課件

《新材料及其應用》物質世界的尺度、品質和密度PPT課件

【體驗】生活中的新材料

活動1:到商場實際查看有自潔功能的衣服,或從網路上找一些有自潔功能衣服的資料。

活動2:從網路上找一些「綠色」能源、記憶合金的資料。

預習設疑

1.奈米是什麼單位?這個單位大小如何?

2.奈米材料有什麼特色?

3.常見「綠色」能源有哪些?它們各有什麼特色?

4.記憶合金的主要成分是什麼?記憶合金有什麼特色?

探究 奈米材料　新材料及其應用

結合「體驗」,思考下列問題:

1.奈米材料的界定範圍是______,1nm=______m。

提示:奈米材料指製成材料的基本單元大小限制在1～100nm範圍內的材料,這大約相當於10～100個分子緊密排列在一起的尺度。奈米是一個長度單位,即1nm=10-9m。

參考答案:1～100nm　10-9

2.奈米材料在哪些方面表現出與普通材料不同的特殊性能?

提示:奈米材料顆粒尺度的變小,引起了物質很多性質的改變,出現了一些奇異和反常的性質。例如,可以除味、殺菌、不沾水、不沾油等,物質的強度、硬度及韌性都發生質的變化,並具有了奇異的光學、熱學、力學等奇異特性。

參考答案:可以抑制細菌生長、有自潔性能、可以增強韌性等。

知識小結

一、奈米材料

1.概念:

將物質的尺度加工到_________範圍的材料,1m=___nm。

2.特點:

(1)抑制_____生長,如抗菌奶瓶等。

(2)_____性能,如不沾___、油的衣服等。

(3)增強_____,如奈米陶瓷引擎的缸體等。

三、記憶合金

1.主要成分:___和___。

2.特點:

當溫度達到某一數值時,材料內部的_________會改變,從而導致_____的變化。

考點 奈米材料的應用

【典例】(2011·陝西中考)奈米是長度單位,1nm=_______m。圖示為世界上最小的發電機－奈米發電機。奈米發電機主要依靠氧化鋅等晶體材料在機械壓力作用下產生電壓,實現將_______能轉化為_______能量,為奈米裝置提供電力。

【思維導引】解答本題抓住以下關鍵點:

(1)nm和m之間的進度為10-9。

(2)分清原來具有的能,最後得到了什麼能。

【精講精析】本題主要考查對奈米單位的掌握及能的轉化形式的了解。 1m=109nm。所以1nm=10-9m。奈米發電機需要機械壓力才會產生電壓,所以它是將機械能轉換為電能。

答:10-9　機械　電

【方法歸納】熟記各種新材料的特點

(1)奈米材料具有自潔、抑制細菌生長等特性;

(2)綠色能源具有高效率、環保的特性;

(3)記憶合金具有超強的「記憶」能力。

1.豐富多彩的材料具有各種各樣的性質,下列關於材料的性質及其應用的說法中正確的是　()

A.鋼鐵做建築材料,主要應用其導電性

B.用橡膠做汽車輪胎,主要應用其硬度大

C.機械錶中的發條,主要應用其彈性

D.玻璃能依需求分割成不同的大小和形狀,主要應用其延展性

【解析】選C。針對不同材料的性質並結合所製作的物體的要求進行思考作答.用鋼鐵做建築材料,不是應用其導電性,而是應用其硬度大、抗拉等特性;用橡膠做汽車輪胎,因為橡膠是一種很好的彈性材料,可以大大減輕汽車的震動與顛簸;機械表中的發條,主要應用其彈性,可以儲存手錶轉動所需要的能量;玻璃能按照需要分割成不同的大小和形狀,是應用其脆性。

2.關於奈米技術,下列敘述錯誤的是　()

A.奈米是一個長度單位,符號是nm

B.所有的高科技產品都與奈米科技有關

C.奈米技術是現代科學技術的前沿,我國在這方面的研究具有世界先進水平

D.人們在奈米尺度內發現許多新的現象,為科技帶來許多新進展

【解析】選B。奈米是一個長度單位,符號是nm,自從發明了掃描隧道顯微鏡後,世界上便誕生了一門以1～100nm這樣的尺度為研究對象的新學科,這就是奈米科技。奈米技術是現代科學技術的前沿,對我們認識和改造世界帶來了新的現象,但並非所有的高科技產品都與奈米技術有關。

3.奈米陶瓷作為高科技材料應用廣泛,它具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防浸透、完全無磁性等特性。但它不可用於下列哪一項技術中　()

A.公車IC卡B.奈米陶瓷刀

C.「嫦娥二號」外表塗層 D.裝濃硫酸的容器

【解析】選A。本題測驗奈米材料的應用與發展前景。 IC卡是一種磁性材料,所以不能用奈米陶瓷來做;奈米陶瓷刀利用耐磨的特性;“嫦娥二號”外表塗層利用耐高溫的特性;裝濃硫酸的容器利用耐腐蝕的特性。故選A。

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